當(dāng)前，快銷時(shí)尚的發(fā)展給人們帶來(lái)更多的服裝選擇性，同時(shí)也導(dǎo)致了一系列環(huán)境問(wèn)題。根據(jù)中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)平均每年有大約2600萬(wàn)噸舊衣服被丟棄，平均每人每年扔掉3～5件。其中，90%以上的廢舊服裝都直接被填埋或焚燒，造成了極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境問(wèn)題。此外，紡織工業(yè)用水量大，生產(chǎn)一噸紡織品用水量可達(dá)200噸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)紡織品工業(yè)用水量約占全國(guó)總用水量的6.3%，紡織業(yè)的印染和后整理所排放的污水占到全球工業(yè)污水總排放量的1/5，紡織工業(yè)廢水排放成為焦點(diǎn)問(wèn)題。
針對(duì)上述問(wèn)題，曼徹斯特大學(xué)李翼教授課題組近期公布了一種具有高吸收性和增強(qiáng)催化性能的功能性織物，該研究能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊紡織品的功能化再利用和紡織廢水的高效凈化，符合紡織行業(yè)的綠色發(fā)展目標(biāo)。
首先，研究人員以廢棄的羊毛織物為原料，利用扎染工藝在羊毛織物表面涂覆一層二氧化鈦/氧化石墨烯（TiO2/GO）混合物，然后將其用L-AA酸還原后得到功能性TiO2/rGO織物（FF-rGO）。從FF-rGO功能性織物的SEM圖片及表面元素分布測(cè)試結(jié)果來(lái)看，rGO與TiO2緊密均勻地分布在紡織品表面。
亞甲基藍(lán)作為常用的陽(yáng)離子染料，是印染廢水中的一種難降解污染物�；诖耍芯咳藛T探究了FF-rGO功能性織物對(duì)亞甲基藍(lán)的吸收和催化性能，結(jié)果表明，由于石墨烯與有機(jī)染料分子的靜電作用以及π-π鍵堆疊，rGO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的功能織物對(duì)亞甲基藍(lán)有最高的吸收能力；同時(shí)其也具有最高的催化效率，在1h內(nèi)可降解95%的亞甲基藍(lán)。
基于FF-rGO超強(qiáng)的吸收性能與光催化性能，研究者設(shè)計(jì)了一個(gè)“先吸收后催化”的降解策略，結(jié)果顯示在預(yù)吸收6h后，15min內(nèi)rGO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的功能織物催化降解了90%以上的亞甲基藍(lán)，比未使用預(yù)吸收階段的降解率提高了26.3%。
此外，為了評(píng)估廢棄織物再利用與污水處理的實(shí)際應(yīng)用，研究人員對(duì)廢棄襪子進(jìn)行功能化處理后用于大規(guī)模污水處理。實(shí)驗(yàn)采取12h吸收、12h光催化的連續(xù)降解過(guò)程（模擬實(shí)際過(guò)程中夜晚與白天的交替），經(jīng)過(guò)120h處理后，降解了93%以上的亞甲基藍(lán)，證明此功能化紡織材料和降解策略在廢棄織物再利用與污水處理實(shí)際應(yīng)用中的有效性。
